Что именно делает диод?

11

Отказ от ответственности : я абсолютный новичок здесь.

Как объяснено в других ответах здесь , ток в цепи не течет от отрицательного к положительному, и направление не имеет значения.

Так что я должен сделать из диодов, которые должны пропускать ток только в одном направлении?

Билл
источник
Чтобы лучше понять, вам нужно получить книгу по физике полупроводников или что-то вроде микроэлектронных схем Седры и Смита. У этого есть хорошее объяснение и модели, а также соответствующие схемы.
Густаво Литовский
2
Я думаю, что вы неправильно поняли предыдущий вопрос. Некоторые из ответов не отвечают строго на вопрос, который был задан. Ответ @ sharptooth - это тот, который наиболее точно соответствует вопросу о том, имеет ли значение направление потока тока и имеет ли значение расположение компонентов относительно этого потока.
Фотон

Ответы:

13

Другой вопрос касается того факта, что ток течет в полных цепях - нет тока без полного контура, через который протекает ток. Некоторые ответы касались разницы между электронным током и обычным током. В схемотехнике вы можете безопасно игнорировать электронный ток и всегда думать в терминах обычного тока. Но направление потока тока абсолютно имеет значение.

Что касается диодов, то в идеале диод позволяет току течь через него только в одном направлении, от анода к катоду. В частности, выше определенного «порогового» напряжения требуется только очень небольшое увеличение напряжения для увеличения тока до астрономических уровней:

введите описание изображения здесь

(CC изображение с openwetware.org )

Поведение при обратном пробое (большой обратный ток при применении высокого обратного смещения) обычно считается неидеальностью, а не частью идеального поведения диода.

Некоторые диоды имеют другие эффекты, такие как светодиоды, которые излучают свет при прохождении через них тока; или стабилитроны, которые обычно используются в области обратного пробоя.

редактировать

Какова цель включения диода (не светодиода) в цепи?

Как правило, вы используете их, когда хотите убедиться, что ток может течь только в одном направлении. Например,

  • Для защиты цепи от батареи, установленной в обратном порядке.
  • Для формирования полной мостовой выпрямительной схемы (используя 4 диода) для преобразования переменного тока в постоянный.
  • В пиковой цепи детектора .

В цепях, использующих сигналы переменного тока, правильное манипулирование точкой смещения постоянного тока диода позволяет использовать его в качестве переключателя для маршрутизации этих сигналов.

Вы также можете увидеть диод, используемый в случаях, когда разработчик знает, что ток будет течь в правильном направлении, чтобы создать грубое и готовое «фиксированное» падение напряжения около 0,7 В.

Другое использование состоит в том, чтобы использовать (должным образом спроектированную) способность диода поглощать большие объемы тока (в прямом направлении), чтобы защитить более чувствительные цепи от перегрузки или электростатического разряда, или в цепи демпфирования , чтобы уменьшить кольцо в линии передачи.

Другое использование состоит в том, что, выходя за пределы свойств постоянного тока, диод с обратным смещением имеет переменную емкость, зависящую от величины смещения. Эта переменная емкость может использоваться для настройки генераторов или фильтров. Диоды, специально разработанные для этого использования, называются варикапами .

Фотон
источник
Показанная кривая не совсем верна. Вся кривая должна быть смещена вниз с колена на RHS в 4-м квадранте, который является режимом, в котором работают фотоэлементы.
заполнитель
1
@rawbrawb, это не может быть правдой. Работа в 4-м квадранте подразумевает, что компонент подает питание на остальную цепь, а диоды - нет. За исключением, конечно, фотодиодов (и, возможно, фотоэлементов), когда к ним применяется оптическая сила.
Фотон
Это верно, в 4-м квадранте это действительно доставляет силу. И вы также правы в том, что кривая смещается вниз с приложенным светом. Я просто привык смотреть на эти кривые с приложенным светом, я забыл о сдвиге кривой.
заполнитель
Спасибо, @ThePhoton. Но какова цель включения диода (не светодиода) в цепи?
Билл
7

Для новичка основной ответ заключается в том, что диод является односторонним клапаном для тока. Конечно, никто из них не идеален. Все еще будет небольшое давление (напряжение) через клапан, даже когда ток течет в прямом направлении, и есть некоторое количество обратного давления (обратное напряжение), при котором вещь ломается, но «односторонний клапан для тока «Это большая часть того, что вам нужно знать, чтобы начать.

После того, как вы немного углубитесь в это, вернитесь и посмотрите на ответ Фотона и увидите все неприятные маленькие детали реальных диодов. Хотя сейчас, я думаю, это будет сбивать с толку больше, чем освещать.

Односторонние клапаны для тока полезны в различных обстоятельствах. Одним из очевидных является создание источника постоянного тока от сети переменного тока.

Олин Латроп
источник
0

Диод всегда позволяет ток через только одним способом. Имеет 2 электрода , анод и катод. Обычно вы используете их, когда хотите быть уверенными, что ток может течь только в одном направлении . Например: - для защиты цепи от батареи, установленной в обратном порядке . - сформировать полную мостовую выпрямительную схему (используя 4 диода) для преобразования переменного тока в постоянный

Keya
источник
1
Хотя это правда, я не уверен, что это что-то добавляет к другим ответам на этот вопрос 8 лет назад.
Колин
... для преобразования мощности переменного тока в постоянный (POWER !!) ???
LVW